Почему высокопрочные гайки нуждаются в закалке, чтобы соответствовать требованиям
Некоторые детали испытывают более высокое напряжение, чем центр, под действием переменных и ударных нагрузок, таких как скручивание и изгиб. В случае трения поверхностный слой также постоянно изнашивается. Поэтому для поверхностного слоя некоторых деталей выдвигаются требования высокой прочности, высокой твердости, высокой износостойкости и высокого предела усталости. Только поверхностное укрепление может удовлетворить вышеуказанным требованиям. Благодаря преимуществам небольшой деформации и высокой производительности, поверхностное закалка широко используется в производстве.
В соответствии с различными способами нагрева поверхностное закалка в основном включает в себя закалку поверхности индукционного нагрева, закалку поверхности нагрева пламенем, закалку поверхности нагрева электрическим контактом и т.д.
• индукционная закалка поверхности
Индукционный нагрев заключается в использовании электромагнитной индукции для генерации вихревого тока в заготовке и ее нагрева. По сравнению с обычным охлаждением индукционное поверхностное охлаждение имеет следующие преимущества:
1. Источник тепла находится на поверхности заготовки, с высокой скоростью нагрева и высокой тепловой эффективностью
2. Поскольку заготовка не нагревается в целом, деформация мала
3. Короткое время нагрева и меньшее окисление поверхности и обезуглероживание
4. Твердость поверхности заготовки высокая, чувствительность к надрезам мала, ударная вязкость, усталостная прочность и износостойкость значительно улучшены. Выгодно развивать потенциал материалов, экономить расход материалов и улучшать срок службы деталей.
5. Компактное оборудование, удобное использование и хорошие условия труда
6. Удобный для механизации и автоматизации
7. Он может быть использован не только для закалки поверхности, но и для проникающего нагрева и химической термообработки.
Основной принцип индукционного нагрева
Когда заготовка помещается в индуктор, когда индуктор проходит через переменный ток, переменное магнитное поле с той же частотой, что и ток, генерируется вокруг индуктора, и индуцированная электродвижущая сила генерируется соответственно в заготовке, которая формирует наведенный ток на поверхность заготовки, а именно вихревой ток. Под действием сопротивления заготовки электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, благодаря которой температура поверхности заготовки достигает температуры закалки и нагрева.
• свойства после индукционного упрочнения поверхности
1. Твердость поверхности: твердость поверхности заготовки после высокочастотного и среднечастотного индукционного нагрева обычно на 2-3 единицы (HRC) выше, чем у обычной закалки.
2. Износостойкость: износостойкость заготовок после высокочастотной закалки выше, чем после обычной закалки. Это происходит главным образом из-за комбинированных результатов небольших зерен мартенсита, высокой дисперсии карбидов, высокого коэффициента твердости и высокого напряжения сжатия на поверхности упрочненного слоя.
3. Усталостная прочность: высокочастотное и среднечастотное поверхностное закалка значительно повышает усталостную прочность и снижает чувствительность к надрезу. Для заготовки из того же материала усталостная прочность увеличивается с увеличением глубины закалки в пределах определенного диапазона, но когда глубина закалки слишком велика, поверхностный слой испытывает напряжение при сжатии, поэтому усталостная прочность уменьшается с увеличением глубина закалки, а хрупкость заготовки увеличивается. Глубина общего упрочняющего слоя δ = (10-20)% d. Это больше подходит, среди которых D. Эффективный диаметр заготовки.